способ формирования технологической полости в неустойчивых породах продуктивного горизонта

Формула изобретения

Способ создания технологической полости в неустойчивых породах продуктивного горизонта, включающий бурение скважины в продуктивный горизонт, монтаж в скважине технологического оборудования и размыв пород продуктивного горизонта с выдачей на поверхность частиц мелкой фракции и формирование естественного фильтра из частиц средней и крупной фракций, отличающийся тем, что в качестве технологического оборудования используют оборудование скважинной гидротехнологии, содержащее скважинный гидромонитор и пульпоподъемную колонну, размыв пород продуктивного горизонта производят интервалами по высоте создаваемой технологической полости, причем переход на следующий интервал осуществляют после появления на выходе пульпоподъемной колонны осветленной воды.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при сооружении скважин водоснабжения, нефте- и газодобычи, а также геотехнологических скважин подземного выщелачивания полезных ископаемых в условиях, когда породы, слагающие продуктивный горизонт, являются неустойчивыми и содержат наряду с мелкими и крупные фракции.

Известен способ сооружения геотехнологических скважин, включающий бурение скважины до кровли продуктивного горизонта, предварительное создание искусственной кровли формируемой полости, бурение скважины в продуктивном горизонте на глубину формируемой полости и выемку камеры, используемой в качестве приемной емкости откачной скважины при выщелачивании полезного компонента из продуктивного горизонта (Авт. св. SU 1278446 А1, кл. 5 Е 21 С 45/00, опубл. 23.12.86, Бюл. 47).

Недостатком данного способа являются значительные затраты на создание искусственной кровли формируемой полости.

Аналогичным недостатком обладает и известный способ образования подземных емкостей через скважины, включающий предварительное создание искусственной кровли образуемой емкости и последующий размыв камеры и создание емкости. (Авт. св. SU 1328526 А1, кл. 5 Е 21 С 45/00, опубл. 07.08.87, Бюл. 29).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ формирования технологической полости в неустойчивых породах продуктивного горизонта, включающий бурение скважины в продуктивный горизонт, монтаж в скважине технологического оборудования, размыв пород продуктивного горизонта с выдачей на поверхность частиц мелкой фракции и формирование естественного фильтра из частиц средней и крупной фракций. (Патент RU 2012768 С1, кл. 5 Е 21 В 43/10, опубл. 15.05.94, Бюл. 9).

Данный способ имеет относительно узкую область использования, распространяющуюся на создание технологических полостей, содержащих естественный фильтр, только в восстающих скважинах.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение эффективности работы добычных скважин, например, нефтяных, газовых или водоснабжения.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в расширении области использования известного способа на создание технологических полостей в нисходящих скважинах и увеличении срока их эксплуатации.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе формирования технологической полости в неустойчивых породах продуктивного горизонта, включающем бурение скважины в продуктивный горизонт, монтаж в скважине технологического оборудования и размыв пород продуктивного горизонта с выдачей на поверхность частиц мелкой фракции и формирование естественного фильтра из частиц средней и крупной фракций, отличающийся тем, что в качестве технологического оборудования используют оборудование скважинной гидротехнологии, содержащее скважинный гидромонитор и пульпоподъемную колонну, размыв пород продуктивного горизонта производят интервалами по высоте создаваемой технологической полости, причем переход на следующий интервал осуществляют после появления на выходе пульпоподъемной колонны осветленной воды.

В данную совокупность включены все признаки, каждый из которых необходим, а все вместе достаточны для достижения указанного технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Способ поясняется чертежом, на котором на фиг.1 изображена схема создания технологической полости - вертикальный разрез камеры, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Способ формирования технологической полости в неустойчивых породах продуктивного горизонта осуществляется следующим образом.

С поверхности к продуктивному горизонту 1 бурят скважину 2 глубиной, на которой будет формироваться дно 3 создаваемой технологической полости 4. В случае, если породы 5, покрывающие продуктивный горизонт 1, неустойчивы, бурение сопровождается спуском обсадной колонны 6 для поддержания ствола скважины 2. Бурение осуществляется средствами скважинной гидротехнологии (СГТ).

После проходки ствола скважины 2 на заданную глубину и установки обсадной колонны 6 производят гидромониторный размыв пород продуктивного горизонта 1 вокруг скважины 2 с выдачей образованной пульпы на поверхность с помощью пульповыдачного оборудования 7, например, гидроэлеватора или эрлифта. Размыв ведут через прорези 8 в обсадной колонне 6. Прорези 8 в обсадной колонне 6 могут быть выполнены как до ее спуска в скважину 2, так и после установки в скважине 2. В последнем случае для образования прорезей 8 используется перфоратор.

Размыв пород продуктивного горизонта 1 производят в направлении снизу вверх интервалами по высоте создаваемой технологической полости 4, причем переход на следующий интервал осуществляют после появления на выходе пульпоповыдачной колонны осветленной воды. Появление осветленной воды свидетельствует о том, что из создаваемой технологической полости 4 на данном интервале вымыты и подняты на поверхность все мелкие фракции пород, слагающих продуктивный горизонт, и произошло переотложение крупных фракций, которые заполнили создаваемую технологическую полость 4 на данном интервале.

Завершением формирования технологической полости 4, заполненной переотложенными крупными фракциями пород, слагающих продуктивный горизонт 1, является появление осветленной воды на выходе пульповыдачной колонны при размыве последнего интервала. Эксплуатация сформированной технологической полости 4 может быть начата после демонтажа гидромониторного и пульповыдачного оборудования и установки эксплуатационного оборудования, например водоподъемного.